專利名稱：人造浮石組合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造浮石組合物及其制造方法，尤其涉及一種質(zhì)輕、耐磨耗、形狀和比重均可控制的人造浮石(白輕石)組合物。
近代人類對衣著的要求越來越傾向于透氣、柔軟、觸感佳、穿著舒適、色澤個性化等，為迎合購買者的心理，成衣制造業(yè)將新裁制的成衣再經(jīng)過一道所謂“水洗加工”工序，用以改善新裁制成衣原存有的僵硬、透氣不良、觸感不佳、色澤單調(diào)等缺點(diǎn)。
所謂“水洗加工”工序，是將已裁制完成的衣物置于旋轉(zhuǎn)容器中，在水中利用介質(zhì)及化學(xué)藥劑經(jīng)過“物理撞擊”及“化學(xué)反應(yīng)”，使衣物布料達(dá)到褪色、起毛、柔軟、仿舊的加工目的。
傳統(tǒng)的“水洗加工”工序中“物理撞擊”的介質(zhì)均采用天然浮石，利用天然浮石的低比重、高表面粗糙度、低撞擊沖力等特性，使被“水洗”的衣物布料產(chǎn)生褪色、起毛、柔軟、仿舊等效果。
天然浮石是一種天然多孔性礦物，形成于火山爆發(fā)過程中，是高溫熔巖混入了大量的氣體，經(jīng)冷卻后得到的多孔性礦物。天然浮石礦物于自然條件下形成，其形狀、比重?zé)o法均一，且強(qiáng)度低，用于“水洗加工”工序中，會產(chǎn)生大量的水洗泥漿，而加工時間長及品質(zhì)管理上無法有效控制等問題，也一直困擾著成衣業(yè)。
為降低環(huán)境污染及環(huán)保處理費(fèi)用，提高成衣業(yè)“水洗加工”工序的品質(zhì)管理，同時提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明人用人工合成的方式制造出一種具高耐磨耗性，形狀、比重可控制，品質(zhì)均一的人造浮石，以求用以取代天然浮石。
本發(fā)明的主要目的是提供一種質(zhì)輕、耐磨性佳、形狀及比重均可控制的“水洗加工”工序用人造浮石組合物。
本發(fā)明的另一目的是提供一種形狀和比重均可控制的“水洗加工”工序用人造浮石組合物的制造技術(shù)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種使制造出的人造浮石具有所需的形狀、比重及質(zhì)輕、耐磨性佳的的特點(diǎn)的孔隙填充材。
本發(fā)明所提供的人造浮石組合物，是通過在粘土中添加并均勻混合一種具有選定特性的無機(jī)薄壁中空球狀微粒，整體組合物經(jīng)燒結(jié)后而得到的，可以具有需要的外形且其內(nèi)部可形成所需的孔隙結(jié)構(gòu)，控制比較低的比重，達(dá)到質(zhì)輕的目的。
材料質(zhì)輕的重量特征與材料內(nèi)部的孔隙度有相當(dāng)?shù)年P(guān)系，其方法通常是使空氣按孔隙的形成分布在材料內(nèi)部，以獲得最大的孔隙結(jié)構(gòu)，達(dá)到質(zhì)輕的目的。其中最為常用的是可燃物添加法，即利用一些有機(jī)物質(zhì)，例如木屑、谷類的殼、可可豆渣等，這類有機(jī)材料必須在燒制過程中很容易去除，但是在燒制過程中皆會產(chǎn)生廢氣及臭味，造成環(huán)境的污染。此外由于為達(dá)到質(zhì)輕的目的，必須添加一定的有機(jī)物，以利孔隙的形成，但這往往會使材料的強(qiáng)度及耐磨性能降低。
本發(fā)明提供的人造浮石組合物，其特征是該組合物的坯料包括(重量份數(shù))粘土30～70份和無機(jī)薄壁中空球狀微粒30～70份，并有潤濕塑劑5～35份。該薄壁中空球狀微粒的添加比例，視最終產(chǎn)品所需的比重及耐磨耗特性而定，通常將比重控制在0.6～1.5g/cm3，經(jīng)儀器分析上述配比范圍的組合物坯料中含有如下組成(重量百分率)大于50％的氧化硅(SiO2)、大于30％的氧化鋁(Al2O3)及小于10％的一種以上氧化鈉(Na2O)、氧化鉀(K2O)、氧化鈣(CaO)或氧化鎂(MgO)成分混合物。
本發(fā)明中的無機(jī)薄壁中空球狀微粒作為孔隙填充材，由下列成分組成(重量百分率)50～60％的氧化硅(SiO2)、40～50％的氧化鋁(Al2O3)及小于5％的雜質(zhì)成分，如氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈦(TiO2)等。這種被選定的無機(jī)薄壁中空球狀微粒，其粒徑為12～350微米，熔點(diǎn)是1600～1800℃，硬度為莫氏硬度(Moh’S Scale)5～7度，色澤為白色，堆積比重(Bulk Density)為0.3～0.4g/cm3，相對比重(Relative Density)為0.6～0.8g/cm3。
本發(fā)明提供的人造浮石的制造方法包括下列步驟(1)制備無機(jī)薄壁中空球狀微粒，所用原料及比例為(重量)氧化硅50～60％、氧化鋁40～50％及小于5％的雜質(zhì)，其制造方法屬于現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域，故在此不予祥述；(2)取粘土30～70份、無機(jī)薄壁中空球狀微粒30～70份及潤濕塑劑5～35份(均為重量份數(shù)計)，混合均勻制成組合物坯料；(3)坯料進(jìn)行成型處理；(4)成型好的坯料在1000～1300℃的溫度下燒結(jié)；(5)將燒結(jié)好的成品整形處理。
本發(fā)明制成的人造浮石與傳統(tǒng)的天然浮石相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)(1)硬度分布均勻。傳統(tǒng)使用的天然浮石是取用于天然材質(zhì)，材質(zhì)內(nèi)、外部的成分不均勻及孔隙結(jié)構(gòu)分布不一，造成整體結(jié)構(gòu)上硬度分布不均勻的情形，因此在使用時整體的磨耗也會不均勻；而本發(fā)明的人造浮石，材質(zhì)內(nèi)、外部的成分均勻及孔隙結(jié)構(gòu)分布平均，使整體結(jié)構(gòu)上硬度分布均勻，在使用時整體的磨耗情況也就比較均勻。
(2)使用周期長。傳統(tǒng)使用的天然浮石是取用于天然材質(zhì)，內(nèi)部孔隙的結(jié)構(gòu)為松散的開放結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了使用中耐磨耗的性能較差；而本發(fā)明的人造浮石是使用薄壁中空球狀微粒作為孔隙材料，此種材料的莫氏硬度是5～7度，使得整體結(jié)構(gòu)上是一種致密的構(gòu)造，因此使用時的耐磨耗性能比較好，使用周期較天然浮石長。
(3)各批次產(chǎn)品在使用時的差異小。天然浮石生成于自然條件下的環(huán)境變化過程，其性能會由于生成環(huán)境的變化而不同，在使用時就會發(fā)生批次上的差異；而本發(fā)明的人造浮石以人工合成方式制備，材料的內(nèi)、外部組成均勻，一般不會發(fā)生使用批次上的差異。
采用本發(fā)明提供的方法制備的人造浮石(白輕石)，適用于各種布料及成衣的褪色、起毛、柔軟、仿舊等加工，可完全取代天然浮石，其比重小于1.5，并可人為控制硬度，達(dá)到質(zhì)輕、耐磨耗性能佳及使用壽命長的目的，在相關(guān)的產(chǎn)業(yè)中極具利用價值。
以上所述及所附實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并不限制本發(fā)明的申請范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所做的等效變化，均屬本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例首先按下列配方制備薄壁中空球狀微粒(重量百分率)∶氧化硅52％，氧化鋁45％，氧化鐵、氧化鈦等雜質(zhì)3％；取上述微粒5.5公斤，粘土4.5公斤，加水1000毫升，均勻混合制成坯料，依據(jù)所需形狀放入成型機(jī)成型，成型好的坯體經(jīng)干燥后在1200℃下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)好的成品再經(jīng)整形處理即得最終人造浮石成品。
附圖
所示為本發(fā)明的制造流程圖。
權(quán)利要求
1.一種人造浮石組合物，其特征是該組合物的坯料包括有(重量份數(shù))粘土30～70份和無機(jī)薄壁中空球狀微粒30～70份，并有潤濕塑劑5～35份。
2.如權(quán)利要求1所述的人造浮石組合物，其特征是組合物坯料中含有如下組成(重量百分率)大于50％的氧化硅、大于30％的氧化鋁及小于10％的一種以上氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣或氧化鎂成分混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的人造浮石組合物，其特征是用于制成組合物坯料的無機(jī)薄壁中空球狀微粒由下列成分組成(重量百分率)50～60％的氧化硅、40～50％的氧化鋁及小于5％的雜質(zhì)成分。
4.一種如權(quán)利要求1所述的人造浮石組合物的制造方法，其特征是包括下列步驟(1)制取無機(jī)薄壁中空球狀微粒，所用原料的比例為(重量)∶氧化硅50～60％、氧化鋁40～50％及小于5％的雜質(zhì)；(2)取粘土30～70份、無機(jī)薄壁中空球狀微粒30～70份及潤濕塑劑5～35份(均為重量份數(shù)計)，混合均勻制成組合物坯料；(3)坯料進(jìn)行成型處理；(4)成型好的坯料在1000～1300℃的溫度下燒結(jié)；(5)將燒結(jié)好的成品整形處理。
5.如權(quán)利要求4所述的人造浮石組合物的制造方法，其特征在于所用的潤濕塑劑是水、樹脂或淀粉。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種人造浮石組合物及其制造方法,提供了一種質(zhì)輕、耐磨耗性佳,形狀及比重均可控制的成衣業(yè)“水洗加工”工序用人造浮石,其制造方法是在粘土中添加并均勻混合一種具有選定特性的無機(jī)薄壁中空球狀微粒,整體組合物進(jìn)行燒結(jié),使最終成品的內(nèi)部形成所需的孔隙結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的產(chǎn)品具有硬度分布均勻,使用周期長,各批次產(chǎn)品在使用時的差異小等優(yōu)點(diǎn),完全可以取代天然浮石而用于成衣和布料的“水洗加工”。
文檔編號D06P5/13GK1222605SQ9810020
公開日1999年7月14日 申請日期1998年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月5日
發(fā)明者許明曉 申請人:許明曉